第12章 课时测评58 电磁感应中的电路和图像问题(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义

课时测评58　电磁感应中的电路和图像问题

(时间：30分钟　满分：50分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

(选择题1－10，每题5分，共50分)

题组1　电磁感应中的电路问题

1.(2026·福建厦门一模)如图所示，用相同材料制成的两个单匝金属圆环a、b，它们的质量相等，粗细均匀，线圈a的半径为线圈b半径的2倍，将它们垂直放在随时间均匀变化的磁场中，下列说法正确的是(　　)

A.穿过线圈a、b的磁通量之比为2∶1

B.线圈a、b内的感应电动势之比为1∶4

C.线圈a、b内的感应电流之比为2∶1

D.线圈a、b产生的热功率之比为4∶1

答案：D

解析：线圈a的半径为线圈b半径的2倍，则线圈a、b围成的面积之比为＝，可得磁通量之比为＝＝，故A错误；根据法拉第电磁感应定律有E＝S，可得电动势之比为＝，故B错误；相同材料制成的两线圈的质量相等，线圈a的半径为线圈b半径的2倍，所以线圈a的横截面积为线圈b横截面积的一半，根据电阻定律可知，线圈a、b的电阻之比＝，由I＝可知线圈a、b内的感应电流之比

为＝，故C错误；根据P＝I2r可知，线圈a、b产生的热功率之比为＝，故D正确。

2.如图所示是两个相互连接的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，连接处电阻不计，匀强磁场垂直穿过大金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电压为(　　)

A.E B.E 

C.E D.E

答案：B

解析：a、b间的电压等于路端电压，而小环电阻是电路总电阻的，故a、b间电压为U＝E，选项B正确。

3.(2026·四川德阳一模)如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面内的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v的速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中(　　)

A.导体框中产生的感应电流方向相反

B.导体框ad边两端电势差大小之比为1∶3

C.导体框中产生的焦耳热之比为1∶3

D.通过导体框截面的电荷量之比为1∶3

答案：C

解析：根据右手定则可以判断两次将导体框拉出磁场的过程中产生的感应电流方向均为逆时针方向，A错误；设导体框的边长为l，以速度v拉出时｜Uad｜＝Blv，当以3v拉出时｜Uad｜＝Bl·3v＝Blv，因此两次拉出的过程中，ad边两端的电势差大小之比为1∶9，B错误；导体框移出磁场过程产生的焦耳热Q＝t＝＝v出，故两次移出过程产生的焦耳热之比为Q1∶Q2＝1∶3，C正确；导体框移出磁场过程通过导体框截面的电荷量q＝It＝t＝，故两次移出过程通过导体框截面的电荷量之比为q1∶q2＝1∶1，D错误。

4.(2026·江西重点中学联盟联考)如图所示，导线圆环总电阻为2R，半径为d，垂直磁场固定于磁感应强度为B的匀强磁场中，此磁场的左边界正好与圆环直径重合，电阻为R的直金属棒ab以恒定的角速度ω绕过环心O的轴匀速转动，a、b端正好与圆环保持良好接触。以下说法正确的是(　　)

A.图示位置处，金属棒上O点电势高于b点电势

B.a、b两点的电势差Uab＝

C.转动过程中金属棒与圆环上消耗的电功率之比为2∶1